VARIABILIDAD DEL GEN NUCLEAR G3PDH EN JATROPHA CURCAS L.

Jatrophacurcas L.es una especie nativa de América tropical; en nuestro país se ha venido utilizando principalmente como medicinal y alimenticia desde la época prehispánica. Actualmente el aceite extraído de sus semillas ha adquirido importancia internacional ya que puede ser transformado a biodiesel. El conocimiento que existe sobre la variabilidad genética de la especie es escaso. Un gen utilizado con éxito para el estudio de patrones de variación y origen de la yuca (ManihotesculentaL.) y del caco (Theobromacacao L.) es el gen nuclearG3pdh(Gliceraldehído3 fosfato deshidrogenasa) involucrado en la fotosíntesis. Con base en ello, en este trabajo se exploró la variabilidad del gen G3pdh en individuos deJ. curcasprovenientes de 15 poblaciones de los estados de Veracruz, Campeche, Yucatán y Quintana Roo. Para obtener el gen G3pdh completo de alrededor de 1000 pares de bases, se amplificó utilizando losprimersdiseñados porStrandet al. (1997) y los dosprimersinternos reverse diseñados porOlsenySchaal(1999) para obtener segmentos más cortos, de 600 y 800 pares de bases aproximadamente. Por primera vez se amplificaron aproximadamente 500pby los resultados demuestran que el gen G3pdh es útil para analizar la variabilidad deJ. curcas, y con un importante potencial para evaluar la distribución y evolución de sus poblaciones en México, conocer las relaciones ancestro descendiente a nivel poblacional y explicar las causas de la distribución de los distintoshaplotipos

Considerações bioéticas para a pesquisa científica de plantas medicinais contra o câncer no México

The present reflection paper reviews bioethical aspects in scientific studies of plants used in traditional medicine for the treatment of cancer in Mexico. The knowledge of medicinal plants documented in traditional medicine is related to diseases such as cancer. This disease has high mortality rates worldwide, increasing the need for new chemotherapy drugs. Here medicinal plants play an important role. Thus, when executing a study of medicinal plants, fundamental bioethical aspects for traditional medicine such as sampling, phytochemical and biological study in cancer cell lines, based on current regulations, international standards of the National Cancer Institute and, mainly, the four basic principles of bioethics, should be considered. We conclude that it is the task of the scientific community to endorse or deny the traditional use of medicinal plants for the treatment of diseases. The study of plant species must meet criteria where theory, research and practice offer long-term solutions and the ethical protection of plant species, traditional knowledge and patients who resort to this alternative.El presente artículo de reflexión revisa aspectos bioéticos en estudios científicos de plantas utilizadas en medicina tradicional para el tratamiento del cáncer en México. El conocimiento de las plantas medicinales documentadas en la medicina tradicional se relaciona con enfermedades como el cáncer. Esta enfermedad presenta altas tasas de mortalidad en el mundo, lo que incrementa la necesidad de nuevos fármacos para la quimioterapia. Aquí las plantas medicinales juegan un papel importante. Así, al ejecutar un estudio de plantas medicinales se deben considerar aspectos bioéticos fundamentales para la medicina tradicional como el muestreo, el estudio fitoquímico y biológico en líneas celulares de cáncer, basándose en la normatividad vigente, en estándares internacionales del Instituto Nacional del Cáncer y, principalmente, en los cuatro principios básicos de la bioética. Concluimos que es tarea de la comunidad científica avalar o desmentir el uso tradicional de las plantas medicinales para el tratamiento de enfermedades. El estudio de especies vegetales debe cumplir criterios donde la teoría, la investigación y la práctica ofrezcan soluciones a largo plazo y la protección ética de estas, del conocimiento tradicional y de los pacientes que recurren a esta alternativa.Neste artigo de reflexão, são revisados aspectos bioéticos em estudos científicos de plantas utilizadas na medicina tradicional para tratar o câncer no México. O conhecimento das plantas medicinais documentadas na medicina tradicional está relacionado com doenças como o câncer. Essa doença apresenta altas taxas de mortalidade em todo o mundo, o que aumenta a necessidade de novos fármacos para a quimioterapia. Aqui, as plantas medicinais desempenham um papel importante. Assim, ao realizar um estudo de plantas medicinais, devem ser considerados aspectos bioéticos fundamentais para a medicina tradicional como a amostra, o estudo fitoquímico e biológico em linhas celulares de câncer, com base na normatividade vigente, em parâmetros internacionais do Instituto Nacional do Câncer e, principalmente, nos quatro princípios básicos da bioética. Concluímos que é tarefa da comunidade científica confirmar ou desmentir o uso tradicional das plantas medicinais para o tratamento de doenças. O estudo de espécies vegetais deve cumprir com critérios em que a teoria, a pesquisa e a prática ofereçam soluções em longo prazo e com a proteção ética destas, do conhecimento tradicional e dos pacientes que recorrem a essa alternativa

Developmenrt of EST-SSR and genomic-SSR markers to assess genetic diversity in Jatropha Curcas L.

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p><it>Jatropha curcas L. </it>has attracted a great deal of attention worldwide, regarding its potential as a new biodiesel crop. However, the understanding of this crop remains very limited and little genomic research has been done. We used simple sequence repeat (SSR) markers that could be transferred from <it>Manihot esculenta </it>(cassava) to analyze the genetic relationships among 45 accessions of <it>J. curcas </it>from our germplasm collection.</p> <p>Results</p> <p>In total, 187 out of 419 expressed sequence tag (EST)-SSR and 54 out of 182 genomic (G)-SSR markers from cassava were polymorphic among the <it>J. curcas </it>accessions. The EST-SSR markers comprised 26.20% dinucleotide repeats, 57.75% trinucleotide repeats, 7.49% tetranucleotide repeats, and 8.56% pentanucleotide repeats, whereas the majority of the G-SSR markers were dinucleotide repeats (62.96%). The 187 EST-SSRs resided in genes that are involved mainly in biological and metabolic processes. Thirty-six EST-SSRs and 20 G-SSRs were chosen to analyze the genetic diversity among 45 <it>J. curcas </it>accessions. A total of 183 polymorphic alleles were detected. On the basis of the distribution of these polymorphic alleles, the 45 accessions were classified into six groups, in which the genotype showed a correlation with geographic origin. The estimated mean genetic diversity index was 0.5572, which suggests that our <it>J. curcas </it>germplasm collection has a high level of genetic diversity. This should facilitate subsequent studies on genetic mapping and molecular breeding.</p> <p>Conclusion</p> <p>We identified 241 novel EST-SSR and G-SSR markers in <it>J. curcas</it>, which should be useful for genetic mapping and quantitative trait loci analysis of important agronomic traits. By using these markers, we found that the intergroup gene diversity of <it>J. curcas </it>was greater than the intragroup diversity, and that the domestication of the species probably occurred partly in America and partly in Hainan, China.</p

Changes in the Diversity of Soil Arbuscular Mycorrhizal Fungi after Cultivation for Biofuel Production in a Guantanamo (Cuba) Tropical System

The arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are a key, integral component of the stability, sustainability and functioning of ecosystems. In this study, we characterised the AMF biodiversity in a native vegetation soil and in a soil cultivated with Jatropha curcas or Ricinus communis, in a tropical system in Guantanamo (Cuba), in order to verify if a change of land use to biofuel plant production had any effect on the AMF communities. We also asses whether some soil properties related with the soil fertility (total N, Organic C, microbial biomass C, aggregate stability percentage, pH and electrical conductivity) were changed with the cultivation of both crop species. The AM fungal small sub-unit (SSU) rRNA genes were subjected to PCR, cloning, sequencing and phylogenetic analyses. Twenty AM fungal sequence types were identified: 19 belong to the Glomeraceae and one to the Paraglomeraceae. Two AMF sequence types related to cultured AMF species (Glo G3 for Glomus sinuosum and Glo G6 for Glomus intraradices-G. fasciculatum-G. irregulare) did not occur in the soil cultivated with J. curcas and R. communis. The soil properties (total N, Organic C and microbial biomass C) were higher in the soil cultivated with the two plant species. The diversity of the AMF community decreased in the soil of both crops, with respect to the native vegetation soil, and varied significantly depending on the crop species planted. Thus, R. communis soil showed higher AMF diversity than J. curcas soil. In conclusion, R. communis could be more suitable for the long-term conservation and sustainable management of these tropical ecosytems

Variabilidad del gen nuclear G3pdh en Jatropha curcas L.

Jatropha curcas L. is native of tropical America; in our country it has mainly been used as a medicinal and food since pre-Hispanic times. Currently the oil extracted from its seeds has gained international importance as it can be transformed into biodiesel. The knowledge on the genetic variability of the species is scarce. A gene used successfully for the study of patterns of variation and origin of cassava (Manihot esculenta L.) and cocoa (Theobroma cacao L.) is the nuclear gene G3PDH (glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase) involved in photosynthesis. In this paper, we used the same gene to explore its variability in J. curcas. Fifteen populations from different areas of Mexico were examined (Veracruz, Campeche, Yucatán y Quintana Roo). The gene was amplified using primers originally designed by Strand et al. (1977) to isolate around 1000 bp. Two additional internal primers designed by Olsen y Schaal (1999) were used to amplify shorter sections of 600 and 800 bp approximately. As a result a 500 bp section of the G3pdh of J. curcas L. was amplified and tested for variation at population level showing its usefulness for studies of genetic diversity and phylogeographic patterns.Jatropha curcas L. es una especie nativa de América tropical; en nuestro país se ha venido utilizando principalmente como medicinal y alimenticia desde la época prehispánica. Actualmente el aceite extraído de sus semillas ha adquirido importancia internacional ya que puede ser transformado a biodiesel. El conocimiento que existe sobre la variabilidad genética de la especie es escaso. Un gen utilizado con éxito para el estudio de patrones de variación y origen de la yuca (Manihot esculenta L.) y del caco (Theobroma cacao L.) es el gen nuclear G3pdh (Gliceraldehído 3 fosfato deshidrogenasa) involucrado en la fotosíntesis. Con base en ello, en este trabajo se exploró la variabilidad del gen G3pdh en individuos de J. curcas provenientes de 15 poblaciones de los estados de Veracruz, Campeche, Yucatán y Quintana Roo. Para obtener el gen G3pdh completo de alrededor de 1000 pares de bases, se amplificó utilizando los primeros diseñados por Strand et al. (1997) y los dos primeros internos reverse diseñados por Olsen y Schaal (1999) para obtener segmentos más cortos, de 600 y 800 pares de bases aproximadamente. Por primera vez se amplificaron aproximadamente 500 pb y los resultados demuestran que el gen G3pdh es útil para analizar la variabilidad de J. curcas, y con un importante potencial para evaluar la distribución y evolución de sus poblaciones en México, conocer las relaciones ancestro-descendiente a nivel poblacional y explicar las causas de la distribución de los distintos haplotipos

VARIABILIDAD DEL GEN NUCLEAR G3PDH EN JATROPHA CURCAS L.

Jatrophacurcas L.es una especie nativa de América tropical; en nuestro país se ha venido utilizando principalmente como medicinal y alimenticia desde la época prehispánica. Actualmente el aceite extraído de sus semillas ha adquirido importancia internacional ya que puede ser transformado a biodiesel. El conocimiento que existe sobre la variabilidad genética de la especie es escaso. Un gen utilizado con éxito para el estudio de patrones de variación y origen de la yuca (ManihotesculentaL.) y del caco (Theobromacacao L.) es el gen nuclearG3pdh(Gliceraldehído3 fosfato deshidrogenasa) involucrado en la fotosíntesis. Con base en ello, en este trabajo se exploró la variabilidad del gen G3pdh en individuos deJ. curcasprovenientes de 15 poblaciones de los estados de Veracruz, Campeche, Yucatán y Quintana Roo. Para obtener el gen G3pdh completo de alrededor de 1000 pares de bases, se amplificó utilizando losprimersdiseñados porStrandet al. (1997) y los dosprimersinternos reverse diseñados porOlsenySchaal(1999) para obtener segmentos más cortos, de 600 y 800 pares de bases aproximadamente. Por primera vez se amplificaron aproximadamente 500pby los resultados demuestran que el gen G3pdh es útil para analizar la variabilidad deJ. curcas, y con un importante potencial para evaluar la distribución y evolución de sus poblaciones en México, conocer las relaciones ancestro descendiente a nivel poblacional y explicar las causas de la distribución de los distintoshaplotipos.</span

Consideraciones bioéticas para la investigación científica de plantas medicinales contra el cáncer en México

The present reflection paper reviews bioethical aspects in scientific studies of plants used in traditional medicine for the treatment of cancer in Mexico. The knowledge of medicinal plants documented in traditional medicine is related to diseases such as cancer. This disease has high mortality rates worldwide, increasing the need for new chemotherapy drugs. Here medicinal plants play an important role. Thus, when executing a study of medicinal plants, fundamental bioethical aspects for traditional medicine such as sampling, phytochemical and biological study in cancer cell lines, based on current regulations, international standards of the National Cancer Institute and, mainly, the four basic principles of bioethics, should be considered. We conclude that it is the task of the scientific community to endorse or deny the traditional use of medicinal plants for the treatment of diseases. The study of plant species must meet criteria where theory, research and practice offer long-term solutions and the ethical protection of plant species, traditional knowledge and patients who resort to this alternative.Neste artigo de reflexão, são revisados aspectos bioéticos em estudos científicos de plantas utilizadas na medicina tradicional para tratar o câncer no México. O conhecimento das plantas medicinais documentadas na medicina tradicional está relacionado com doenças como o câncer. Essa doença apresenta altas taxas de mortalidade em todo o mundo, o que aumenta a necessidade de novos fármacos para a quimioterapia. Aqui, as plantas medicinais desempenham um papel importante. Assim, ao realizar um estudo de plantas medicinais, devem ser considerados aspectos bioéticos fundamentais para a medicina tradicional como a amostra, o estudo fitoquímico e biológico em linhas celulares de câncer, com base na normatividade vigente, em parâmetros internacionais do Instituto Nacional do Câncer e, principalmente, nos quatro princípios básicos da bioética. Concluímos que é tarefa da comunidade científica confirmar ou desmentir o uso tradicional das plantas medicinais para o tratamento de doenças. O estudo de espécies vegetais deve cumprir com critérios em que a teoria, a pesquisa e a prática ofereçam soluções em longo prazo e com a proteção ética destas, do conhecimento tradicional e dos pacientes que recorrem a essa alternativa.El presente artículo de reflexión revisa aspectos bioéticos en estudios científicos de plantas utilizadas en medicina tradicional para el tratamiento del cáncer en México. El conocimiento de las plantas medicinales documentadas en la medicina tradicional se relaciona con enfermedades como el cáncer. Esta enfermedad presenta altas tasas de mortalidad en el mundo, lo que incrementa la necesidad de nuevos fármacos para la quimioterapia. Aquí las plantas medicinales juegan un papel importante. Así, al ejecutar un estudio de plantas medicinales se deben considerar aspectos bioéticos fundamentales para la medicina tradicional como el muestreo, el estudio fitoquímico y biológico en líneas celulares de cáncer, basándose en la normatividad vigente, en estándares internacionales del Instituto Nacional del Cáncer y, principalmente, en los cuatro principios básicos de la bioética. Concluimos que es tarea de la comunidad científica avalar o desmentir el uso tradicional de las plantas medicinales para el tratamiento de enfermedades. El estudio de especies vegetales debe cumplir criterios donde la teoría, la investigación y la práctica ofrezcan soluciones a largo plazo y la protección ética de estas, del conocimiento tradicional y de los pacientes que recurren a esta alternativa